诱导糖尿病溃疡的药物及其应用

1.本发明涉及实验动物模型的技术领域，尤其是涉及一种诱导糖尿病溃疡的药物及其应用。


背景技术：

2.目前，往往先建立糖尿病动物模型，在基础模型之上，再通过细菌感染、埋置异物或者激素干预来增加皮下炎症，进而造成溃疡现象，形成得到糖尿病溃疡动物模型。然而，细菌感染、埋置异物或者激素干预等的步骤通常存在着操作难度大、操作危险性高、创面感染死亡率高以及成模率不稳定等的问题。
3.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一在于提供一种诱导糖尿病溃疡的药物，能够诱导形成糖尿病溃疡，形成慢性难愈合创面，接近真实难愈合环境。
5.本发明的目的之二在于提供一种所述诱导糖尿病溃疡的药物的应用，有利于造模得到更加接近真实难愈合环境的动物模型，而且具有操作简单、成模率高以及造模过程中大鼠死亡率低的优势。
6.为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
7.第一方面，一种诱导糖尿病溃疡的药物，包括丝裂霉素。
8.第二方面，一种上述所述的药物在制备糖尿病溃疡动物模型中的应用。
9.进一步的，所述应用的方法包括以下步骤：
10.在糖尿病大鼠模型的背上注射丝裂霉素，形成溃疡，得到所述糖尿病溃疡动物模型。
11.进一步的，所述糖尿病大鼠模型为链脲佐菌素(stz)诱导而成的糖尿病模型。
12.进一步的，所述糖尿病大鼠模型的空腹血糖值高于11.1mmol/l；
13.进一步优选的，所述糖尿病大鼠模型包括麻醉后的大鼠模型。
14.进一步的，所述丝裂霉素的注射方式包括皮下注射。
15.进一步的，所述丝裂霉素的注射量为15μl/kg-400μl/kg。
16.进一步的，所述丝裂霉素的注射量为75μl/kg。
17.进一步的，所述丝裂霉素的注射位置为大鼠背上选取的对称的点。
18.进一步的，所述应用的方法还包括在糖尿病大鼠模型的腿部肌肉中注射青霉素的步骤。
19.与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
20.本发明提供的诱导糖尿病溃疡的药物，包括丝裂霉素，能够诱导糖尿病模型(例如链脲佐菌素诱导而成的糖尿病模型)形成糖尿病溃疡，形成慢性难愈合创面，接近真实难愈合环境，因此更适用于难愈合创面促愈合的研究。需要说明的是，单一丝裂霉素所致使的普
通皮肤溃疡，会具有愈合的趋势，不具备难愈合创面的特点，而基于糖尿病的病理特征，利用丝裂霉素所形成的糖尿病溃疡，会更接近难愈合创面的病理现象，能够表现出难愈合的难愈合特性。
21.本发明提供的诱导糖尿病溃疡的药物的应用，有利于造模得到更加接近真实难愈合环境的动物模型，而且具有操作简单、成模率高以及造模过程中大鼠死亡率低的优势。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明试验例1得到的创面宏观图；
24.图2为本发明试验例1得到的溃疡创面组的he染色结果示意图；
25.图3为本发明试验例1得到的普通创面组的he染色结果示意图；
26.图4为本发明对比试验例1得到的创面宏观图；
27.图5为本发明对比试验例2得到的创面宏观图。
具体实施方式
28.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.根据本发明的第一个方面，提供了一种诱导糖尿病溃疡的药物，包括丝裂霉素。
30.本发明提供的诱导糖尿病溃疡的药物，包括丝裂霉素，能够诱导糖尿病模型(例如链脲佐菌素诱导而成的糖尿病模型)形成糖尿病溃疡，形成慢性难愈合创面，接近真实难愈合环境，因此更适用于难愈合创面促愈合的研究。
31.需要说明的是，单一丝裂霉素所致使的普通皮肤溃疡，会具有愈合的趋势，不具备难愈合创面的特点，而基于糖尿病的病理特征，利用丝裂霉素所形成的糖尿病溃疡，会更接近难愈合创面的病理现象，能够表现出难愈合的难愈合特性。
32.根据本发明的第二个方面，提供了一种所述的药物在制备糖尿病溃疡动物模型中的应用。
33.糖尿病溃疡又称糖尿病足，是糖尿病患者血糖长期控制不佳，致使周围神经和/或血管病变而引发的局部皮肤和深层组织破坏，其发病率、复发率、致残率以及致死率均较高，且治疗难度较大。糖尿病溃疡是难愈合创面中具有代表性的一类，建立更接近糖尿病溃疡的动物模型更具有挑战性。建立动物模型旨在动物身上建立起类似于人类身上所产生的各种难解决的医学难题，起到替代现实环境的作用。
34.本发明提供的诱导糖尿病溃疡的药物的应用，有利于造模得到更加接近真实难愈合环境的动物模型，而且具有操作简单、成模率高以及造模过程中大鼠死亡率低的优势。
35.在一种优选的实施方式中，本发明中应用的方法包括以下步骤：
36.在糖尿病大鼠模型的背上注射丝裂霉素，形成溃疡，得到糖尿病溃疡动物模型。
37.在一种优选的实施方式中，本发明中的糖尿病大鼠模型可以为链脲佐菌素(stz)诱导而成的糖尿病模型。
38.本发明的应用方法，将链脲佐菌素(stz)和丝裂霉素联合使用，二者先后作用起效，以形成得到糖尿病溃疡动物模型，为复合模型，具体为，先利用链脲佐菌素诱导形成糖尿病模型，再基于糖尿病的病理特征，利用丝裂霉素致使该糖尿病模型形成糖尿病溃疡，进而形成慢性难愈合创面，从而得到难愈合创面动物模型，即糖尿病溃疡动物模型，该糖尿病溃疡动物模型具有更接近难愈合创面的病理现象，能够表现出难愈合的难愈合特性。
39.本发明利用药物的造模方法，不仅更有利于降低大鼠的死亡率，降低操作的难度，而且能够有效提高成模率，获得效果更好的模型。
40.在一种优选的实施方式中，糖尿病大鼠模型的空腹血糖值可以高于11.1mmol/l，更有利于提高造模效果，使其更接近真实糖尿病溃疡环境。
41.在本发明中，糖尿病大鼠模型包括但不限于麻醉后的大鼠模型，其中，麻醉的方式包括但不限于使用戊巴比妥麻醉大鼠。
42.在本发明中，糖尿病大鼠模型的造模过程，包括以下步骤：
43.a、选取7-8周龄的wistar雄性spf级大鼠，随机分成2组(实验组和对照组)，其中，实验组以高糖高脂饲料喂养，对照组以普通饲料喂养，各自喂养两周；
44.b、两周后，断食不断水12个小时，再称量体重和血糖，实验组按照50mg/kg的剂量注射浓度为10mg/ml的链脲佐菌素(stz)，溶剂为柠檬酸缓冲溶液，对照组按等比例注射柠檬酸缓冲溶液；
45.其中，2.1g柠檬酸加100ml去离子水配成a液，2.94g柠檬酸钠加100ml去离子水配成b液，再按照a液和b液的体积比1:1混合，ph调至4.2-4.5，得到柠檬酸缓冲溶液；
46.c、3-7天内，随机检测3次空腹血糖，高于11.1mmol/l则定义为糖尿病模型造模成功，得到糖尿病大鼠模型。
47.在一种优选的实施方式中，丝裂霉素的注射方式包括但不限于皮下注射，更有利于形成慢性难愈合创面，提高造模效果。
48.在一种优选的实施方式中，丝裂霉素的注射量可以为15μl/kg-400μl/kg，其典型但非限制性的注射量例如为15μl/kg、20μl/kg、30μl/kg、40μl/kg、50μl/kg、75μl/kg、100μl/kg、150μl/kg、200μl/kg、250μl/kg、300μl/kg、350μl/kg、400μl/kg，可进一步优选为75μl/kg，适宜的注射量更有利于形成慢性难愈合创面，创面处在3-7天内出现红肿，并产生组织增生，更有利于进一步提高造模效果；倘若丝裂霉素的注射量过多，则会导致除组织缺血和坏死外，还会引起实验动物死亡；倘若丝裂霉素的注射量过少，则会对细胞分裂中dna复制产生影响，抑制dna的合成，以及对蛋白合成产生一定的影响，而不会对组织产生缺血及坏死现象。
49.在一种优选的实施方式中，丝裂霉素的注射位置可以为大鼠背上选取的对称的点。
50.在一种优选的实施方式中，本发明应用的方法还包括在糖尿病大鼠模型的腿部肌肉中注射青霉素的步骤，该步骤能够减少微生物对于实验动物的影响，可以降低动物模型的死亡率。
51.一种糖尿病溃疡动物模型的典型的造模方法，包括以下步骤：
52.糖尿病大鼠模型腹腔注射戊巴比妥，将大鼠麻醉，取麻醉后的大鼠，在大鼠背上选取对称的点，将可注射丝裂霉素按照75μl/kg的剂量进行皮下注射，并在腿部肌肉注射青霉素；
53.3-7天内，观察创面处的变化，若出现红肿，并有轻微隆起(组织增生的产生)，则证明造模成功，得到糖尿病溃疡动物模型。
54.本发明提供的糖尿病溃疡动物模型的造模方法，利用丝裂霉素对糖尿病大鼠模型进行造模，得到的是复合模型，具体为通过丝裂霉素来达到溃疡的效果，进而形成慢性难愈合创面，从而得到难愈合创面动物模型，该模型更加接近真实难愈合环境，更能模拟难愈合现象，更有利于科研人员开展难愈合创面促愈合的研究。本发明利用药物造模，更有利于降低大鼠的死亡率，降低操作的难度，并且成模率较高，模型的效果更好。
55.下面通过实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明，实施例中的材料为根据现有方法制备而得，或直接从市场上购得。
56.实施例1
57.一种糖尿病溃疡动物模型的造模方法，包括以下步骤：
58.糖尿病造模过程:
59.s1：选取7-8周龄的wistar雄性spf级大鼠，随机分成2组(实验组和对照组)，实验组以高糖高脂饲料喂养，对照组以普通饲料喂养，喂养两周；
60.s2：两周后，断食不断水12个小时，称量体重和血糖，实验组按照50mg/kg的剂量注射浓度为10mg/ml的链脲佐菌素(stz)，溶剂为柠檬酸缓冲溶液，对照组按等比例注射柠檬酸缓冲溶液；
61.其中，2.1g柠檬酸加入100ml去离子水配成a液，2.94g柠檬酸钠加入100ml去离子水配成b液，a液和b液按照体积比1:1混合，ph调至4.2-4.5，得到配制好的柠檬酸缓冲溶液；
62.s3：3-7天内，随机检测3次空腹血糖，高于11.1mmol/l定义为糖尿病模型造模成功，得到糖尿病大鼠模型；
63.将得到的糖尿病大鼠模型进一步处理以形成难愈合创面，包括以下步骤：
64.s4：将糖尿病大鼠模型分成两组，为糖尿病大鼠普通创面组(dc组)(3只)，糖尿病大鼠溃疡创面组(dr组)(3只)；
65.s5：糖尿病大鼠模型腹腔注射戊巴比妥，将大鼠麻醉，取麻醉后的大鼠，在大鼠背上选取对称的点，dr组将可注射丝裂霉素按照75μl/kg的剂量进行皮下注射，并在腿部肌肉注射青霉素；
66.s6：3-7天内，观察创面处的变化，若出现红肿，并有轻微隆起(组织增生的产生)，形成难愈合创面，即为造模成功，得到糖尿病溃疡动物模型。
67.试验例1
68.将实施例1的糖尿病大鼠溃疡创面组(溃疡创面组)用戊巴比妥钠麻醉，腹主动脉采血，离心分离血清，取皮肤组织做he染色切片；
69.糖尿病大鼠普通创面组(普通创面组)采用同样的方法进行处理。
70.从腹主动脉取血，取全血测血常规，结果如表1所示，通过wbc和gran#的数量可以得出溃疡组的炎症更严重，免疫调节功能受损。
71.通过将全血离心得到血清，检测炎症因子的结果如表1所示，得出溃疡创面组的il-6高于普通创面组，进一步证明了溃疡创面组的创面炎症更加严重，溃疡创面组的免疫调节功能处于失调状态。
72.表1血液指标含量
[0073][0074]
实施例1的糖尿病大鼠溃疡创面组(溃疡创面组)和糖尿病大鼠普通创面组(普通创面组)的创面宏观图见图1，可见溃疡创面(难愈合创面)组的创面在打孔前，皮下出现红肿，皮肤轻微隆起(如图1中的a所示)，而普通创面组则没有变化；而且在打孔后，溃疡创面(难愈合创面)组出现可见的增生组织(如图1中的c所示)，而普通创面组则没有此现象(如图1中的b所示)。
[0075]
实施例1的糖尿病大鼠溃疡创面组(溃疡创面组)和糖尿病大鼠普通创面组(普通创面组)通过创面处切片的he染色结果分别如图2和图3所示，得出经过三天的时间后，溃疡创面组的创面加重，且无愈合趋势，但普通创面组有轻微的愈合趋势。
[0076]
对比试验例1
[0077]
正常大鼠注射丝裂霉素，注射量参考实施例1，检测炎症因子的结果如表2所示。
[0078]
表2血液指标含量
[0079][0080]
糖尿病(-)表示糖尿病模型，溃疡(+)表示注射丝裂霉素
[0081]
此组大鼠为正常大鼠，创面有增生组织，且皮肤有轻微红肿，其创面宏观图见图4，血液因子指标显示，白细胞含量为11.9
×
109/l，中性粒细胞含量为2.9
×
109/l，中性粒细胞占比为24.1％。
[0082]
对比试验例2
[0083]
正常大鼠未注射丝裂霉素，检测炎症因子的结果如表3所示。
[0084]
表3血液指标含量
[0085][0086]
糖尿病(-)表示糖尿病模型，溃疡(-)表示未注射丝裂霉素
[0087]
此组大鼠为正常大鼠，创面无增生组织，皮肤无红肿，其创面宏观图见图5，血液因子指标显示，白细胞含量为6.9
×
109/l，中性粒细胞含量为1.45
×
109/l，中性粒细胞占比为21.05％。
[0088]
由上可知，本发明提供的糖尿病溃疡动物模型的造模方法，利用丝裂霉素对糖尿病大鼠模型进行造模，进而达到溃疡创面的效果，形成慢性难愈合创面，从而得到难愈合创面动物模型，为复合模型，该模型更加接近真实难愈合环境；同时，本发明利用药物的造模方法，不仅更有利于降低大鼠的死亡率，降低操作的难度，而且能够有效提高成模率，获得效果更好的模型。
[0089]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种诱导糖尿病溃疡的药物，其特征在于，包括丝裂霉素。2.一种权利要求1所述的药物在制备糖尿病溃疡动物模型中的应用。3.根据权利要球2所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包括以下步骤：在糖尿病大鼠模型的背上注射丝裂霉素，形成溃疡，得到所述糖尿病溃疡动物模型。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述糖尿病大鼠模型为链脲佐菌素诱导而成的糖尿病模型。5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述糖尿病大鼠模型的空腹血糖值高于11.1mmol/l；优选地，所述糖尿病大鼠模型包括麻醉后的大鼠模型。6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述丝裂霉素的注射方式包括皮下注射。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述丝裂霉素的注射量为15μl/kg-400μl/kg。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述丝裂霉素的注射量为75μl/kg。9.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述丝裂霉素的注射位置为大鼠背上选取的对称的点。10.根据权利要求2-9任一项所述的应用，其特征在于，所述应用的方法还包括在糖尿病大鼠模型的腿部肌肉中注射青霉素的步骤。

技术总结
本发明提供了一种诱导糖尿病溃疡的药物及其应用，涉及实验动物模型的技术领域，利用丝裂霉素造模能够形成慢性难愈合创面，结合糖尿病模型能够使得造模得到的模型更加接近真实难愈合环境，更加有利于科研人员开展难愈合创面促愈合的研究。同时，利用丝裂霉素造模的方法也达到了操作简单、成模率高以及造模过程中大鼠死亡率低的技术效果。中大鼠死亡率低的技术效果。中大鼠死亡率低的技术效果。


技术研发人员：杨苹 刘稼楠 邹丹 歹帆帆 肖扬杨
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/7/7